Yeşilyurt Ve Avcılar’da Deprem Yer Tepkisinin Çok Kanallı Mikrotremor Kayıtlarının Analizi İle Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Yeşilyurt Hava Harp Okulu Kampüsü ve İstanbul Üniversitesi Avcılar Kampüsü’ nde, mikrotremor kayıtlarının dizilim işleme yöntemi ile analizinden elde edilen S-dalgası hız yapıları kullanılarak deprem yer tepkileri belirlenmiştir. Bu amaçla bir grup alıcıdan oluşan dairesel ve doğrusal dizilimler ile kaydedilen mikrotremorlerin, frekans-dalgasayısı spektral analizine dayanan, frekans ortamı ışın biçimlendirici tekniği kullanılarak, her iki çalışma alanına ait faz hızı dispersiyon eğrileri elde edilmiştir. Faz hızı dispersiyon verilerine ters çözüm uygulanarak her iki çalışma alanı için S-dalgası hız yapıları elde edilmiştir. Son olarak, çalışma alanları için deprem yer tepkisi, EERA programı kullanılarak modellenmiştir. S-dalgası hız yapıları, sondaj verileri, önceden yapılmış sismik kırılma çalışmalarından ve pasif kaynaklı yüzey dalgası yöntemlerinden elde edilen hız yapıları ile karşılaştırılmıştır. Modellenen yer tepkisi eğrileri, mikrotremor ölçümlerinden bulunan spektral oranların yorumlanmasıyla elde edilen yer büyütmeleri ile karşılaştırılmıştır ve elde edilen sonuçların daha önce yapılan çalışmalarla uyumlu olduğu gözlenmiştir. Bu çalışmanın sonuçları göstermiştir ki Yeşilyurt’ taki çalışma alanının S-dalgası hız yapısı, 40 m’ lik yumuşak sediman ve yaklaşık 10 m’ de yer alan düşük hız zonundan oluşmaktadır. Baskın frekans 1 Hz civarındadır ve 2.2-6 arası büyütme hesaplanmıştır. Avcılar’ daki çalışma alanındaki S-dalgası hız yapısı, en az 200 m derinliğe kadar düşük hıza sahip, kalın bir sediman katmanına işaret etmektedir. Yer tepkisi modellemesi, büyütmenin en çok 1 Hz civarında olduğunu göstermiş, bunun yanında 0.4 ve 1.7 Hz’ lerde de doruklar gözlemlenmiştir ve 2.5-4 kat arasında değişen büyütme değerleri hesaplanmıştır.

In this study earthquake site response at the Yeşilyurt Campus of Air Force Academy and the Avcılar Campus of İstanbul University are analyzed using array recordings of microtremors. On this purpose the phase velocity dispersion curves can be obtained by a frequency domain beamforming approach, which is based on the frequency-wavenumber spectral analysis of microtremors measured across circular and linear arrays. Dispersion data are inverted for the S-wave velocity structures and earthquake site effects of the study areas are computed using EERA. Shear-wave velocity structures are compared with borehole data and velocity structures obtained from previously conducted seismic refraction and surface wave surveys. Site response curves computed for layered models are compared with observed site amplifications inferred from spectral ratios obtained using microtremor measurements. The results of this study show that, the S-wave velocity structure at the Yeşilyurt site consists of 40-m-thick soft soils with a low velocity zone present at about 10 m depth. The dominant frequency is found to be around 1 Hz and ground motion is found to be amplified about 2.2-6 times. The S-wave velocity structure at the Avcılar site indicates a rather thick sediment deposition with significantly low velocities at least to the depths of 200 m. The modeling of site amplification at Avcılar suggests that most of the amplification will occur at about 1 Hz with other peaks located at 0.4 and 1.7 Hz and ground motion is found to be amplified about 2.5-4 times.